トヨタ自動車、品種改良を飛躍的に加速させる新規DNA解析技術を新開発

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新たなDNA解析技術の確立で、バイオマス資源の生産量・耐病性向上のみならず、食糧増産の未来をも切り拓く

本技術は、バイオ燃料の増産のみならず、食糧増産や耐病性向上にもつながる社会的に意義のある技術であると期待しており、農業分野への応用も視野に、情報開示・提供に積極的に対応していく。

トヨタ自動車株式会社(本社:愛知県豊田市、代表取締役社長:豊田章男、以下トヨタ)は、国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構九州沖縄農業研究センター(以下、農研機構)からの解析材料の提供を受け、作物の品種改良に必要な遺伝子の特定・選抜を飛躍的に効率化できるDNA解析技術GRAS(Genotyping by Random Amplicon Sequencing)を新たに開発した。

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トヨタが今回新たに開発した技術により、作物の品種改良期間が大幅に短縮され、またそのコストも大幅に改善できると考えている。

トヨタは、持続可能な社会の実現に向け、地球温暖化防止、エネルギーセキュリティー等の観点から、車両の燃費向上への取り組みに加え、バイオ関連事業にも取り組んでいる。

自動車事業で培った生産管理手法や工程改善ノウハウを農業分野に応用し、農業IT管理ツール「豊作計画」を開発・提供している一方、代替燃料の一つであるバイオ燃料に適しているサトウキビの増産に向けた技術開発にも取り組んできた。

作物の増産を可能にする品種改良は、従来、過去の膨大な品種改良実績に基づき両親になる品種を選定・交配し、長期間多数の子孫を評価することで、目的の特性を有する子孫を新品種として選抜していた。

しかし近年は、遺伝子情報を利用して特性を予測する「マーカー技術*1」が実用化され、品種改良の効率化が進められている。但しDNAの解析期間が長く、高コストという課題を解決するには至っていない。

このような状況に対して、トヨタは「独自のサンプル調整技術*2」と「次世代シーケンサー*3」を組み合わせることにより、有用な遺伝子を特定・選抜する作業工程を大幅に簡略化することが可能な技術(GRAS)を新たに開発した。

この技術を用いることで、これまでと比較して約1/10の期間、約1/3のコストでDNAの解析が可能になった。

これにより、バイオマス生産性や耐病性の向上によって、サトウキビの増産、単位面積あたりのバイオ燃料生産量向上が可能になるものと期待している。

本技術は、バイオ燃料の増産のみならず、食糧増産や耐病性向上にもつながる社会的に意義のある技術であると期待しており、農業分野への応用も視野に、情報開示・提供に積極的に対応していく。

また既にDNA解析で実績が豊富なかずさDNA研究所とは、技術評価を実施することで合意している。

以上を踏まえトヨタは、9月24日から鳥取市で開催される日本育種学会で、農研機構から提供を受けた材料による解析結果を含めて、本技術を発表する。

*1 マーカー技術 ゲノム(遺伝子情報)上の特徴的なDNA配列(マーカー)を利用し有用な遺伝子の特定、有無の判断、親子・類縁関係の解析を可能にする技術。

*2 独自のサンプル調整技術 ゲノムの数千~数万カ所を高い再現性を担保して増幅し、且つ、独自のプライマー(DNAの合成・複製に必要な核酸の断片)調整によって解析サンプルの配列を増幅する技術。

*3 次世代シーケンサー 1度にゲノムの数千万~数十億カ所の解析が可能な機器。